مراحل صناعة الإسمنت
الإسمنت عبارة عن مسحوقٍ جافٍّ وناعمٍ، لديه القدرة على التصلب عند إضافة الماء، ممّا يمنحه خصائص تماسكية وتلاصقيّة، تمنحه القدرة على ربط مكونات الخرسانة مع بعضها البعض، ويستخدم الإسمنت بشكلٍ عام في الصناعات الإنشائيّة، لربط المواد الصناعيّة أو الطبيعيّة، بشكلٍ يمنحها القوّة لمقاومة التأثيرات البيئية المختلفة.
مراحل صناعة الإسمنت
الطريقة الجافة
- التعدين: وهي عبارة عن استخراج المواد الخام، من كربونات الكالسيوم، وأكسيد الألمنيوم، وأكاسيد السيلكون، وأكسيد الحديد، من الصخور الجيريّة أو التربية الطينية في المحاجر، ثمّ تجميعها وتكسيرها، ونقلها إلى المصانع للتخزين.
- التجانس: وهي عملية طحن المواد الخام، ثمّ تجميعها وتقليبها، داخل خزاناتٍ خاصةٍ بشكلٍ مستمرٍ، للحصول على مزيجٍ متجانس.
- تسخين وحرق المواد الخام: وهي المرحلة التالية لعملية المزج، حيث يوضع الخليط المتجانس في برجِ التسخين الأوليّ، وتبدأ بالنزول من أعلى البرج إلى أسفله، وخلال هذه العملية يحتكّ المزيج بالغازات الساخنة الناتجة عن حرق الوقود في الفرن، ممّا يشكل تبادلاً حراريّاً يحفز الانسياب المتعاكس بين المزيج والغازات، وبالتالي رفع درجة الحرارة بشكلٍ تدريجيّ من 80 إلى 850 درجةً مئويةً؛ لنزع رطوبة المواد، وتفكيك جزيئات الماء المرتبطة بجزيئات المواد، ثمّ انبعاث غاز ثاني أكسيد الكربون الناتج عن تفكّك كربونات الكالسيوم إلى أكسيد الكالسيوم، وبهذا الشكل تكون المواد الخام جاهزةً للحرق.
- حرق المواد الخام: من خلال وضع المواد الخام داخل فرنٍ دوّارٍ، وحرقها تحت حرارة تصل إلى 1450 درجةً مئويةً، حتّى تتكوّن مادة (الكلنكر)، وهي المادة الأساسية في الإسمنت.
- الطحن والتعبئة: من خلال إضافة الجبس إلى مادة الكلنكر، وطحن المزيج داخل طاحونةٍ مشابهةٍ لطاحونة المواد الخام، ليصبح على شكل بودرةٍ ناعمةٍ، ذات لونٍ رماديّ، وهي عبارةٌ عن الإسمنت، ثمّ يعبأ الإسمنت باستخدام ماكيناتٍ خاصّةٍ، داخل أكياسٍ ورقيةٍ تزن 50 كيلوغراماً، وبعد ذلك تحمل الأكياس باستخدام الشاحنات وتنقل إلى الأسواق.
الطريقة الرطبة
- تكسير وخلط المواد الخام، من حجر جيريّ وسيليكات، وأتربةٍ سطحيةٍ، وطين، باستخدام الكسارات.
- تجميع المواد الخام ونلقها، حتّى يتمّ تخزنها على شكلِ أكوامٍ في مناطق مغطاةٍ أو مفتوحةٍ.
- نقل المواد الخام في (طواحين المعلقات)، حتى يتمّ خلطها مع الماء، وطحنها بشكلٍ مستمرٍ، للوصول إلى درجة النعومة المطلوبة، ثمّ نقله إلى صوامع التخزين، لضبط مكونات المزيج، وبعد ذلك نقله إلى أحواض المعلقات، حتّى تحوله الطواحين إلى خليطٍ متجانسٍ.
- الفرن والمبرد: حيث يتمّ نقل المواد الخام إلى فتحة تغذية الفرن الدوّار، وهو عبارةٌ عن فرنٍ حراريٍّ مبطنٍ من الداخل، يدور بشكلٍ بطيءٍ، ويميل عن المستوى الأفقيّ، بحيث يسمح الميلان بدفع محتويات الفرن خلال الدوران إلى الأمام، ممّا يولد غازاتٍ عاليةِ الحرارة في أسفل الفرن، تتدفّق إلى الجزء العلويّ بشكل تيارٍ معاكسٍ لحركة محتوياته إلى الأسفل، ثمّ تبريد (الكلنكر) باستخدام مبردٍ هوائيٍّ.
- الطحن النهائيّ والتعبئة: ينقل الكلنكر الناتج إلى الطواحين، ثمّ يضاف إليه الجبس، ويطحن، وبعد ذلك يعبأ في أكياسٍ ورقيةٍ.
